05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik
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Item Open Access Paradigmenübergreifende Quelltexttransformation von Haskell nach Ruby(2013) Zschiesche, JannikThere is a trend amongst programming languages to mix multiple programming paradigms into one language or environment. Some languages directly include multiple paradigms, some environments (like the JVM) need to support languages from multiple paradigms. The automatic translation with usage of metamodells from concepts of functional languages into concepts of the object-orientation is analysed, described and implemented in this elaboration, including a working implementation of a Haskell to Ruby compiler in Haskell.Item Open Access Ausführung einer Modellreduktion für Simulationen auf Basis der Workflow-Technologie(2011) Remppis, SimonBei der Durchführung wissenschaftlicher Computersimulationen wird immer häufiger Workflowtechnologie eingesetzt, was die Begriffe Scientific Workflow und Simulationsworkflow geprägt hat. Vorteile der Workflow-Technologie sind u.a. die Automatisierbarkeit der Simulationsprozesse und die Wiederverwendbarkeit der genutzten Komponenten. Teilweise können erprobte Werkzeuge und Technologie aus dem Bereich der Business Workflows auch im wissenschaftlichen Bereich eingesetzt werden. Von besonderem Interesse ist hier die Workflowsprache BPEL, die in der Geschäfts-IT große Verbreitung gefunden hat. Da die Aktivitäten eines BPEL-Workflows in der Regel als Webservices implementiert werden, kann der Workflow auf Ressourcen zugreifen, die über große, heterogene Netzwerke verteilt sind. In dieser Studienarbeit wird untersucht, wie die Workflowtechnologie zur automatisierten Ausführung der Modellreduktion eines elastischen Mehrkörpersystems verwendet werden kann. Die Modellreduktion ist eine Vorstufe zur Simulation eines mathematischen Modells und dient dazu, die Zahl der Freiheitsgrade des Simulationsmodells zu reduzieren und dabei das Verhalten des Originalsystems möglichst gut zu approximieren. Durch die verminderte Modelldimension kann die Komplexität der nachgelagerten Simulation gesenkt und ihre Ausführungsgeschwindigkeit erhöht werden. Zuerst wird erörtert, welche Operationen zur Ausführung einer Modellreduktion notwendig sind. Aus diesen Schritten wird ein Prozessmodell zusammengesetzt und unter Verwendung von BPMN-Diagrammen dargestellt. Ausgehend von diesem Prozessmodell werden anschließend ausführbare BPEL-Workflows zur Durchführung der Modellreduktion entwickelt. Da wesentliche Workflowschritte unter Verwendung von Matlab ausgeführt werden, wird in dieser Arbeit auch untersucht, wie Matlab-Operationen als Webservice bereitgestellt und an einen BPEL-Workflow angebunden werden können.Item Open Access Web-based application integration: advanced business process monitoring in WSO2 carbon(2011) Krein, JakobToday’s business processes tend to get more and more complex and can sometimes have hundreds of activities. Maintaining and monitoring these business processes can get hard for companies’ IT experts. Process views support those experts by providing user-defined views of a process. Complexity can be reduced by aggregating activities or leaving them out. It is also possible to highlight parts of a process that are more im-portant than others. Business Process Illustrator is an open-source, web-based business process monitoring tool, developed at the Institute of Architecture of Application Systems at the University of Stuttgart. This tool uses process views to simplify the monitoring of complex business processes. It has a built-in adapter for the Apache ODE process engine, but it can basically support any type of Workflow Management System. WSO2 Carbon is a modular open-source middleware platform which hosts a rich set of middleware components encompassing capabilities such as business process man-agement and business activity monitoring. It is extensible and allows the installation of custom components through a technology called OSGi. WSO2 Business Process Server is a WSO2 Carbon-based product that executes business processes defined using the WS-BPEL standard. The WSO2 Process Server is powered by Apache ODE and therefore predestinated for the Business Process Illustrator to be integrated with WSO2 Carbon. The goal of this student thesis is to provide an open-source integration of the Business Process Illustrator with the WSO2 Carbon platform as an OSGi bundle and to establish a connection to the Business Process Server component.Item Open Access Framework zur Übertragung, Sicherung und Visualisierung von Sensordaten(2012) Baur, Stefanie; Hanikel, Steffen; Olp, DominikDiese Arbeit beschreibt zwei Tools, die zur Unterstützung der Forschung im Bereich der Mensch-Computer-Interaktion entwickelt wurden. Zum einen ein Framework, das das einfache Versenden von Datenpaketen über ein Netzwerk erlaubt, und zum anderen ein Visualisierungstool, das über das Netzwerk eingehende Daten anzeigt und speichert. Neben einer Beschreibung der Funktionen und dem Entwurf der beiden Systeme werden auch die entsprechenden Anforderungen sowie die Vision, die der Implementierung zugrunde liegt, dargestellt.Item Open Access Droplet feature extraction from images obtained from spray drying process(2012) Guo, XiaoleiThe Studienarbeit "Droplet feature extraction from images obtained from spray drying process" described a method that can extracting a droplet from an image. Features like axes-lengths and area of the droplet could also be calculated. At first several image pre-processing methods such as sobel filter and morphological operations have been discussed. After that different ways for compositing these methods have been introduced and the effect of these ways has been discussed. The function for calculating the droplet's properties has also been introduced. The result has been evaluated, then the algorithm was set. Edge detection, morphological operation and features extraction were the necessary steps in the algorithm. The algorithm was tested on several regular shapes, and it worked well. Ways to improve this algorithm has also been discussed. The amount of memory usage and processing time have been analyzed. Two functions in the first algorithm required reading whole image beforehand, thus two alternative methods have been introduced. The result was analyzed and evaluated. The advantage and disadvantage of this modified algorithm were discussed.Item Open Access Adaptive Visualisierung koronaler Löcher(2012) Jähne, SebastianCoronal holes are structures on the photosphere of the sun. They are in close relation to so-called geomagnetic storms, which have the potential of harming electronic devices in space and even on Earth. We present a method for extracting the coronal holes from magnetic field data of the Sun in an adaptive refinement manner. In contrast to previous methods our algorithm produces vector graphics representation instead of a texture which would show coarsely approximated coronal holes only. It takes advantage of the fact that the magnetic field of the Sun can be topologically divided into two parts which define the coronal hole boundaries.Item Open Access Vergleich der Energieeffizienz von Cloud-Infrastrukturen(2013) Michelbach, Thomas; Riahi, OussamaIm Vergleich zu traditionellen Rechenzentren bietet das Paradigma des Cloud-Computings ein großes Potential für eine ressourcenschonende Nutzung von IT-Infrastrukturen. Hierzu werden in dieser Fachstudie einige der populärsten Cloud-Computing Anbieter, aus dem Private- sowie Public-Cloud-Computing Bereich, hinsichtlich der Konzepte und Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz gegenüber traditionellen Rechenzentren evaluiert. Die Bewertung erfolgt dabei unter Berücksichtigung von technischen sowie nicht-technischen Aspekten.Item Open Access Entwicklung eines Konzepts zur Annotation von grafischen Elementen in Visualisierungen(2013) Strohmaier, StefanEiner der zeitaufwendigsten Aspekte bei der Durchführung von Eye-Tracking Studien im Bereich der Visualisierung ist, neben dem Entwurf und dem Design der Studie, vor allem die Auswertung der Blickdaten. Diese Blickdaten werden in Form von einzelnen Positionen mit Hilfe eines Eye-Trackers aufgezeichnet. Anschließend müssen von Hand diejenigen Elemente einer Visualisierung identifiziert werden, die sich an den gemessenen Positionen befinden. Durch diese Abbildung von Positionen auf visuelle Elemente wird das Ziehen von Schlüssen über die Vorgehensweise eines Probanden und dessen kognitive Prozesse beim Betrachten von Visualisierungen möglich. Das Ziel dieser Studienarbeit ist, ein Konzept zu entwickeln, welches die Annotation von grafischen Elementen in Visualisierungen durch semantische Informationen aus einer Visualisierungs-Ontologie ermöglicht. Anhand eines Fixationspunkts eines Probanden kann aufgrund der Annotierung dann automatisch bestimmt werden, welche visuellen Elemente sich an dieser Position befinden, sowie welche Metainformationen diese enthalten. Der implementierte Prototyp demonstriert, dass das Konzept in bestehende Visualisierungs-Frameworks integriert werden kann. Dazu wurden außerdem drei verschiedene Visualisierungstechniken beispielhaft semantisch annotiert.Item Open Access Eine künstliche Intelligenz für das Kartenspiel Tichu(2013) Pfander, DavidTichu ist ein Kartenspiel, bei dem klassische Suchalgorithmen aufgrund der Unkenntnis der Verteilung der Karten nicht effizient angewendet werden können. In dieser Arbeit wird eine künstliche Intelligenz vorgestellt, die trotz dieser Schwierigkeit stark spielt und alle Entscheidungen in kurzer Zeit trifft. Dies wird mit einem einfachen Suchalgorithmus und einer komplexen Bewertungsfunktion erreicht, wobei der Bewertungsfunktion insbesondere ein Modell der Initiative einer Aktion zugrunde liegt. Die mit diesem Ansatz erzielte Spielstärke der künstlichen Intelligenz ist mit der Spielstärke durchschnittlicher menschlicher Spieler vergleichbar. Es zeigt sich, dass mittels komplexer, hinter der Bewertungsfunktion stehender Modelle auf einen Suchalgorithmus mit hoher Suchtiefe bei Tichu verzichtet werden kann.Item Open Access Übersicht und Evaluation am Markt erhältlicher Routenplaner auf Web- bzw. Android-Plattform(2013) Heidenwag, Jarkko; Niethammer, Philipp; Sanwald, TimDiese Arbeit dient dazu, eine Übersicht der Web- und Android-basierten Routenplaner, welche 2013 auf dem Markt frei erhältlich waren, zu bieten. Bei einer einfachen Suche stellt sich schnell heraus, dass vor allem im Internet dutzende Anbieter eines solchen Services versuchen, neue Benutzer zu werben. Wer den für seine An- wendung besten Routenplaner sucht, wird sich auf Vergleichstests verschiedener Webseiten verlassen müssen. Während Web-Routenplaner ihren Android-Pendants insgesamt in den meisten Punkten überlegen sind, ist offensichtlich, dass diese den großen Vorteil haben, auf mobile Geräte optimiert zu sein und somit oft ein Navigationsgerät ersetzen zu können. Aufgrund der großen Unterschiede der Eigenschaften sowie auch der Anwendungsbereiche der beiden Kategorien, werden sie in dieser Arbeit weitestgehend getrennt untersucht. Dabei werden Kriterien betrachtet, welche aus der Sicht des Benutzers von Bedeutung sein können. Da viele dieser Daten subjektiver Natur sind und andere nicht anders in Erfahrung zu bringen waren, wurden sie für diese Studie gesammelt und für die einzelnen Produkte möglichst übersichtlich zusammengetragen. Anschließend wurde für beide Kategorien jeweils eine Übersichtstabelle mit den Wertungen für Kartendaten, User-Experience und Funktionalität sowie einer Gesamtwertung erstellt. Nach dem Vergleich werden für verschiedene Anwendungsfälle von Web- und Android- Routenplanern Empfehlungen ausgesprochen, da für unterschiedliche Zwecke manche Kriterien wichtiger oder vernachlässigbar sind.